JP2005246406A - Metal cord processing method and metal cord processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スチールコード等の金属コードを矯正加工する金属コード加工方法、及び金属コード加工装置に関する。 The present invention relates to a metal cord processing method for correcting a metal cord such as a steel cord, and a metal cord processing apparatus.
車両用スチールラジアルタイヤなどに使用されるゴム物品補強用スチールコードは、通常、素線を複数段にわたって引き抜きダイスにより引き抜き加工して所望の線径に伸線処理された後、素線の複数本を撚り合わせて、所望の金属コード形状を造りこんでいる。 Steel cords for reinforcing rubber articles used in steel radial tires for vehicles, etc. Are twisted together to create the desired metal cord shape.
ところで、各素線を撚り合わせる工程においては、図6、図7に示すような複数個の矯正ロール100を千鳥状に配置し、ロール回転方向とコード進行方向を合わせ、スチールコード102を接触させ曲げ加工を繰り返すことにより、コード品質を安定化するようにしている。
By the way, in the process of twisting each strand, a plurality of straightening
この矯正ロール100でのスチールコード102への加工は、図6に示すように、加工初期にスチールコード102の屈曲変形量を大きくし、加工後半では屈曲変形量を小さくするのが一般的である。
In processing the
また、近年においては、スチールコード102の断面形状を偏平化し、矯正ロール100により真直性矯正加工だけでなく、扁平加工を施す場合がある(特許文献1参照。)。
ところが、従来の矯正ロール100の様に、接触部位においてロール回転方向とコード進行方向を合わせ(図7)、矯正ロール100を千鳥状に配置した状態で、スチールコード102の偏平加工をする為には、屈曲変形量を上げての強加工が必要であり、結果、矯正ロール100とスチールコード102の接触圧が高くなり、図8に示すように、ロール入り口部でのスチールコード(ここでは、S撚り)102が撚り方向(矢印S方向)に沿って回転し、スチールコード102が撚り方向に捻られてしまう問題がある。
However, as in the case of the
この事で、コアとシース素線の長さに差が生じ、素線個々が強力を均一に負担されず、強力が低下してしまう問題がある。 This causes a difference between the lengths of the core and the sheath wire, and there is a problem in that the strength of each strand is not uniformly borne and the strength is reduced.
本発明は、上記事実を考慮し、ロール入り口部でのコード回転を抑制し、コアとシース素線の長さに差を生じさせず、金属コードを偏平形状に加工することのできる金属コード加工方法、及び金属コード加工装置を提供することが目的である。 In consideration of the above facts, the present invention suppresses the cord rotation at the roll entrance portion, does not cause a difference in the lengths of the core and the sheath wire, and can process the metal cord into a flat shape It is an object to provide a method and a metal cord processing apparatus.
請求項1に記載の金属コード加工方法は、複数本の金属素線を撚り合わせた金属コードをロールに接触させ加工する際に、接触部位におけるロールの回転方向が、金属コード進行方向に対して撚り方向とは逆方向に傾斜している、ことを特徴とする金属コード加工方法。 In the metal cord processing method according to claim 1, when the metal cord obtained by twisting a plurality of metal strands is brought into contact with the roll and processed, the rotation direction of the roll at the contact portion is relative to the metal cord traveling direction. A metal cord processing method, wherein the metal cord is inclined in a direction opposite to a twist direction.
次に、請求項1に記載の金属コード加工方法は、
複数本の金属素線を撚り合わせた金属コードをロールに接触させ偏平加工する際に、接触部位におけるロールの回転方向を金属コード進行方向に対して撚り方向とは逆方向に傾斜させることで、金属コードが撚り方向に捻られる事を、ロールの回転力で抑制することができる。これによって、コアとシースの素線長さを均一に保つことができる。
Next, the metal cord processing method according to claim 1,
When the metal cord obtained by twisting a plurality of metal strands is brought into contact with the roll and flattened, by inclining the rotation direction of the roll at the contact site in the direction opposite to the twist direction with respect to the metal cord traveling direction, It is possible to suppress the twisting of the metal cord in the twisting direction by the rotational force of the roll. As a result, the wire lengths of the core and the sheath can be kept uniform.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の金属コード加工方法において、接触部位におけるロールの回転方向が、金属コード進行方向に対して2〜25°の範囲内で傾斜している、ことを特徴としている。
Invention of
次に、請求項2に記載の金属コード加工方法では、接触部位におけるロールの回転方向を金属コード進行方向に対して2〜25°の範囲内で傾斜させることで、金属コードの捻れを確実に抑制することができる。
Next, in the metal cord processing method according to
ここで、傾斜角度が2°未満になると、ロールによるコード回転力抑制力が不足する。 Here, when the tilt angle is less than 2 °, the cord rotational force suppression force by the roll is insufficient.
一方、傾斜角度が25°を超えると、コード回転抑制力が過剰となる。 On the other hand, if the inclination angle exceeds 25 °, the cord rotation suppression force becomes excessive.
なお、傾斜角度は、4〜10°の範囲内が更に好ましい。 The tilt angle is more preferably within the range of 4 to 10 °.
請求項3に記載の金属コード加工装置は、複数本の金属素線を撚り合わせた金属コードの径方向一側に接触する複数の第1のロールと、前記金属コードの径方向の他側に接触する複数の第2のロールと、を備え、前記第1のロール、及び前記第2のロールは、接触部位におけるロールの回転方向が、金属コード進行方向に対して撚り方向とは逆方向に傾斜している、ことを特徴としている。
The metal cord processing apparatus according to
次に、請求項3に記載の金属コード加工装置の作用を説明する。
Next, the operation of the metal cord processing apparatus according to
金属コードを第1のロールと第2のロールとの間に配置して交互に屈曲するように進行させることで、金属コードの偏平加工を行うことができる。 By arranging the metal cord between the first roll and the second roll so as to bend alternately, the metal cord can be flattened.
また、接触部位におけるロールの回転方向を金属コード進行方向に対して撚り方向とは逆方向に傾斜させているので、金属コードが撚り方向に捻られる事を、ロールの回転力で抑制することができる。これによって、コアとシースの素線長さを均一に保つことができる。 Moreover, since the rotation direction of the roll at the contact portion is inclined in the direction opposite to the twisting direction with respect to the metal cord traveling direction, it is possible to suppress the twisting of the metal cord in the twisting direction by the rotational force of the roll. it can. As a result, the wire lengths of the core and the sheath can be kept uniform.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の金属コード加工装置において、接触部位における前記第1のロールの回転方向、及び前記第2のロールの回転方向が、金属コード進行方向に対して2〜25°の範囲内で傾斜している、ことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the metal cord processing apparatus according to the third aspect, the rotation direction of the first roll and the rotation direction of the second roll at the contact site are in the metal cord traveling direction. Inclined within a range of 2 to 25 degrees.
次に、請求項4に記載の金属コード加工装置の作用を説明する。 Next, the operation of the metal cord processing apparatus according to claim 4 will be described.
接触部位におけるロールの回転方向を金属コード進行方向に対して2〜25°の範囲内で傾斜させることで、金属コードの捻れを確実に抑制することができる。 By tilting the rotation direction of the roll at the contact site within a range of 2 to 25 ° with respect to the metal cord traveling direction, the twist of the metal cord can be reliably suppressed.
ここで、傾斜角度が2°未満になると、ロールによるコード回転力抑制力が不足する。 Here, when the tilt angle is less than 2 °, the cord rotational force suppression force by the roll is insufficient.
一方、傾斜角度が25°を超えると、コード回転抑制力が過剰となる。 On the other hand, if the inclination angle exceeds 25 °, the cord rotation suppression force becomes excessive.
なお、傾斜角度は、4〜10°の範囲内が更に好ましい。 The tilt angle is more preferably within the range of 4 to 10 °.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の金属コード加工装置にいおて、前記第1のロール、及び前記第2のロールの一方が、他方に対してロール間距離を変更可能に設けられている、ことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the metal cord processing apparatus according to the fourth aspect, one of the first roll and the second roll can change a distance between the rolls with respect to the other. It is provided in that.
次に、請求項5に記載の金属コード加工装置の作用を説明する。 Next, the operation of the metal cord processing apparatus according to claim 5 will be described.
第1のロールと第2のロールとのロール間隔を変更することで、金属コードの偏平度を制御することが可能となる。 By changing the roll interval between the first roll and the second roll, the flatness of the metal cord can be controlled.
請求項6に記載の発明は、請求項4または請求項5に記載の金属コード加工装置において、ロール間距離を変更可能に設けられている前記第1のロール、又は前記第2のロールは、金属コード入り側のロール間距離と、金属コード出側のロール間距離とを個別に変更可能に設けられている、ことを特徴としている。
The invention according to
次に、請求項6に記載の金属コード加工装置の作用を説明する。
Next, the operation of the metal cord processing apparatus according to
ロールの入口側と出口側で、別々にロール間距離を調整する事により、金属コードの真直性を制御することが可能となる。 The straightness of the metal cord can be controlled by separately adjusting the distance between the rolls on the entrance side and the exit side of the roll.
請求項7に記載の発明は、請求項4乃至請求項6の何れか1項に記載の金属コード加工装置において、複数の前記第1のロール、及び複数の前記第2のロールの何れか一方は、何れか他方側のロール端が一直線状に配置されている、ことを特徴としている。 The invention according to claim 7 is the metal cord processing apparatus according to any one of claims 4 to 6, wherein any one of the plurality of first rolls and the plurality of second rolls is provided. Is characterized in that either one of the roll ends is arranged in a straight line.
次に、請求項7に記載の金属コード加工装置の作用を説明する。 Next, the operation of the metal cord processing apparatus according to claim 7 will be described.
金属コードを複数の前記第1のロールと複数の前記第2のロールとの間に通線する場合は、真直性悪化を抑制するために、ロール1列の外径を金属コードの通線位置と合わせる事は知られている。この位置に差がでないように、一列側のロールを一直線状に配置したので、真直性への影響を排除できる。 When passing a metal cord between a plurality of the first rolls and a plurality of the second rolls, in order to suppress the deterioration of straightness, the outer diameter of one row of rolls is set to the metal cord passage position. It is known to match. Since the rolls on the one line side are arranged in a straight line so that there is no difference in this position, the influence on the straightness can be eliminated.
以上説明したように本発明によれば、コアとシース素線の長さに差を生じさせず、金属コードを偏平形状に加工することができる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an effect that the metal cord can be processed into a flat shape without causing a difference between the lengths of the core and the sheath wire.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1には、金属コード製造装置10の概略構成が図示されており、図1において符合12はスチールフィラメント14Fの巻かれたボビン、符合16はスチールフィラメント14Fを撚る撚り部18、符合20は矯正装置、符号22は得られたスチールコード14を巻き取る巻取機である。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a metal
本実施形態の金属コード製造装置10では、コアの周りにシースを有するS撚りのスチールコード14を製造するものである。
In the metal
なお、矯正装置20以外の構成は、通常の金属コード製造装置と同様の構成であるので、説明は省略する。
In addition, since structures other than the
図2に示すように、本実施形態の矯正装置20は、スチールコード14の搬送経路下側に配置される固定ロール装置24、及びスチールコード14の搬送経路上側に配置される可動ロール装置26とを備えている。
(固定ロール装置)
固定ロール装置24は、フレーム28に固定された軸30に回動自在に支持された複数の固定側ロール32を備えている。
As shown in FIG. 2, the
(Fixed roll device)
The
各軸30は、同一水平面上に配置されており、スチールコード14の進行方向(矢印F方向)と直交する方向に対して傾斜している。
Each
即ち、図3(A)に示すように、スチールコード14との接触部位における固定側ロール32の回転方向(矢印R1方向。ロール外周面の接線方向において。)は、スチールコード14の進行方向(矢印F方向)に対して平行では無く、スチールコード14の撚り方向(スチールコード14と固定側ロール32との接触部位をロール側から見たときのスチールフィラメント14Fの傾斜方向)と反対方向に傾斜している。
That is, as shown in FIG. 3 (A), the rotation direction of the fixed roll 32 (in the direction of arrow R1 in the tangential direction of the outer peripheral surface of the roll) at the site of contact with the
なお、各固定側ロール32は同一径であり、各固定側ロール32の上端同士は一直線状に配置されている。
Each
次に、可動ロール装置26は、可動フレーム34に固定された軸36に回動自在に支持された複数の可動側ロール38を備えている。
Next, the
各軸36は、同一平面上に配置されており、スチールコード14の進行方向(矢印F方向)と直交する方向に対して傾斜している。
Each
なお、各可動側ロール38も全て固定側ロール32と同一径である。
The movable rolls 38 all have the same diameter as the fixed
即ち、図3(A)に示すように、スチールコード14との接触部位における可動側ロール38の回転方向(矢印R2方向。ロール外周面の接線方向において。)は、スチールコード14の進行方向(矢印F方向)に対して平行では無く、スチールコード14の撚り方向(スチールコード14と可動側ロール38との接触部位をロール側から見たときのスチールフィラメント14Fの傾斜方向)と反対方向に傾斜している。
That is, as shown in FIG. 3 (A), the rotation direction of the
可動フレーム34の両端付近には、上下方向に延びる長孔40が形成されており、この長孔40を挿通したボルト42がフレーム28の図示しない螺子孔にねじ込まれている。
In the vicinity of both ends of the
したがって、ボルト42を緩めることによって可動フレーム34の位置調整が可能であり、スチールコード14の入り側(矢印F方向とは反対方向側)のロール間距離(上下の)と、出側(矢印F方向側)のロール間距離を個別に調整することが出来る。
Therefore, the position of the
なお、ボルト42を締めることで、可動フレーム34をフレーム28に固定し、ロール間距離を固定することができる。
By tightening the
スチールコード14の矯正を行う場合には、図2(B)に示すように、スチールコード14の入り側から出側に向けてスチールコード14の屈曲変形量が小さくなるように可動フレーム34を水平に対して斜めに設定し固定している(即ち、スチールコード14のロールに対する巻付け角αが徐々に小さく設定されている。)。
When correcting the
ここで、スチールコード14との接触部位における固定側ロール32の回転方向R1、及び可動側ロール38の回転方向R2は、スチールコード14の進行方向に対して2〜25°の範囲内で傾斜させることが好ましく、4〜10°の範囲内で傾斜させることが更に好ましい。
(作用)
本実施形態の金属コード製造装置10では、固定ロール装置24と可動ロール装置26との間にでスチールコード14を通過させ巻取機22の駆動力を利用して張力を付加されと、スチールコード14は、固定側ロール32と可動側ロール38とに交互に接触して上下に交互に屈曲変形され、かつ屈曲変形量が段階的に減少され、高い真直性が付与され、かつ偏平形状に加工される。
Here, the rotation direction R1 of the
(Function)
In the metal
また、本実施形態の金属コード製造装置10では、スチールコード14との接触部位における固定側ロール32及び可動側ロール38の回転方向が、スチールコード14の進行方向に対してスチールコード14の撚り方向とは逆方向に傾斜しているので、スチールコード14が撚り方向に捻られる事を、各ロールの回転力で抑制することができ、コアとシースの素線長さを均一に保つことができる。
Further, in the metal
また、本実施形態の金属コード製造装置10では、固定ロール装置24と可動ロール装置26とのロール間隔を変更することができるので、スチールコード14の偏平度を制御することが出来る。さらに、矯正装置20の入口側と出口側で、別々にロール間距離を調整する事ができるので、スチールコード14の真直性を制御することができる。
Moreover, in the metal
また、固定側ロール32を一直線状に配置したので、真直性への影響を排除できる。
Moreover, since the fixed
なお、接触部位におけるロール回転方向をスチールコード14の進行方向に対して2〜25°の範囲内で傾斜させることで、スチールコード14の捻れを確実に抑制することができる。
In addition, the twist of the
ここで、ロール回転方向の傾斜角度が2°未満になると、ロールによるコード回転力抑制力が不足する。一方、傾斜角度が25°を超えると、コード回転抑制力が過剰となる。 Here, when the inclination angle in the roll rotation direction is less than 2 °, the cord rotational force suppression force by the roll is insufficient. On the other hand, if the inclination angle exceeds 25 °, the cord rotation suppression force becomes excessive.
なお、傾斜角度は、4〜10°の範囲内が更に好ましい。 The tilt angle is more preferably within the range of 4 to 10 °.
なお、上記実施形態では、スチールコード14がS撚りの場合を説明したが、スチールコード14がZ撚りの場合は、各ロールの傾斜方向は反対方向となる。
(試験例)
本発明の効果を確かめるために、図6,7に示すロールの従来配置と、本発明の適用された図2,3に示すロール配置とで、得られたスチールコードの強力の比較を行うと共に、得られたスチールコードのコアとシース素線の差の比較を行なった。
・強力:従来配置で得られたスチールコード、及び本発明の配置で得られたスチールコードのそれぞれについて、強力を測定した。評価は、従来配置で得られたスチールコードの強力を100とする指数表示とし、指数が大きいほど強力が大であることを表す。
In addition, in the said embodiment, although the case where the
(Test example)
In order to confirm the effect of the present invention, the steel cord obtained in the conventional arrangement of the roll shown in FIGS. 6 and 7 and the roll arrangement shown in FIGS. The difference between the core of the obtained steel cord and the sheath wire was compared.
Strength: The strength was measured for each of the steel cord obtained by the conventional arrangement and the steel cord obtained by the arrangement of the present invention. The evaluation is represented by an index with the strength of the steel cord obtained in the conventional arrangement as 100, and the greater the index, the greater the strength.
図4に示す結果から、本発明の配置による加工では、従来配置の加工よりもスチールコードの強力が約4%高くなっていることが分かる。
・コアとシース素線の差:従来配置で得られたスチールコード、及び本発明の配置で得られたスチールコードのそれぞれについて、図9に示すように、スチールコードを所定の長さにカットして得られたコアとシース素線をそれぞれ真っ直ぐに伸ばし、長さの差を測定した。
From the results shown in FIG. 4, it can be seen that the steel cord strength is about 4% higher in the processing according to the arrangement of the present invention than in the processing according to the conventional arrangement.
-Difference between core and sheath wire: For each of the steel cord obtained by the conventional arrangement and the steel cord obtained by the arrangement of the present invention, the steel cord is cut to a predetermined length as shown in FIG. The core and the sheath wire obtained in this way were each straightened and the difference in length was measured.
図5に示す結果から、本発明のロール配置による加工では、従来配置による加工よりもコアとシース素線の長さの差が小さくなっていることが分かる。 From the results shown in FIG. 5, it can be seen that the difference between the lengths of the core and the sheath wire is smaller in the processing by the roll arrangement of the present invention than in the processing by the conventional arrangement.
10 金属コード製造装置
14 スチールコード
20 矯正装置(金属コード加工装置)
32 固定側ロール(第1のロール)
34 可動フレーム
38 可動側ロール(第2のロール)
40 長孔
42 ボルト
10 Metal
32 Fixed roll (first roll)
34
40
Claims (7)
前記金属コードの径方向の他側に接触する複数の第2のロールと、
を備え、
前記第1のロール、及び前記第2のロールは、接触部位におけるロールの回転方向が、金属コード進行方向に対して撚り方向とは逆方向に傾斜している、ことを特徴とする金属コード加工装置。 A plurality of first rolls that contact one side in the radial direction of a metal cord in which a plurality of metal strands are twisted together;
A plurality of second rolls contacting the other radial side of the metal cord;
With
The metal cord processing characterized in that the first roll and the second roll have a rotation direction of a roll at a contact portion inclined in a direction opposite to a twist direction with respect to a metal cord traveling direction. apparatus.
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